日期：2022-05-18
前两期我们了解了数据中心功能模块和外观特征。本期我们来看数据中心配置方式。
配置方式
将各功能模块应用到数据中心有许多种方式，大致可归类为以下3个主要类别：
部分预制化数据中心
数据中心由预制化功能模块和传统的“现场施工”系统组合构成
全预制化数据中心
数据中心完全由预制化IT、电源和制冷模块构成
微型数据中心
数据中心为单个独立封闭空间，且配备齐全，自带IT、电源和制冷系统
本期将对每种配置方式做详细阐明，配图加以说明，并列举每种配置方式的典型部署场合。所有这些配置方式的共同要求在于数周内完成数据中心的部署工作，而不是数月或者数年，要求在需要时能够扩容数据中心规模，以及要求改进性能的可预期性。其它特定的需求（如周围空间、现金流或速度等因素）也会影响方案最终的选定。
部分预制化数据中心
常见由预制化模块与传统“现场施工”系统混合部署组成的预制化数据中心被称为“部分预制化数据中心”。图8所示为一个部分预制化架构的例子，图中，在同栋建筑里，预制化电源模块和制冷模块支持一个传统的IT机房。其它可能的组合方式有传统的电源和制冷系统支持外部模块化IT机房。预制化模块与传统系统的特定组合部署取决于应用场合及数据中心的具体要求。在一个改造项目中，某个特定的资源容量受限，这种架构方案就经常适用部署于上述情形中。
图8 部分预制化数据中心示意图
由预制化电源模块和制冷模块支持传统IT机房
部分预制化数据中心通常应用于以下情形：
现有数据中心缺少大容量电源，且配电室空间有限，但IT机房可以支持增长
现有数据中心缺少大容量制冷（排热）系统，但IT机房可以支持增长
由于实际部署密度低于设计密度，现有数据中心缺少IT机房空间，但是有大量富余电源容量和制冷容量
新的企业级数据中心有一个混合的IT环境，限制IT模块的应用，但可以部署电源模块和制冷模块
在实施长期计划之前，选择一个短期计划解决容量或者可靠性方面存在的缺口（到长期计划实施的时候，这些模块可以重新规划，改作它用）
全预制化数据中心
在一个全预制化数据中心内，三个功能模块各司其职，电源模块给数据中心提供大容量电源，制冷模块为数据中心提供散热，IT模块用于安放关键的IT设备。图9所示为两个全预制化数据中心示意图，图中还显示了各模块的布局方式。根据业务需求的不同，部署方式会因为外观特征、电源容量、技术以及安放位置（室内或室外）不尽相同。
图9 基于施耐德电气参考设计的全预制化数据中心示例
全预制化数据中心通常应用于以下情形：
将整个数据中心的可扩展性视为关键业务驱动因素
多租户的数据中心希望将IT设施按租户分区操作，需要扩展电源系统和制冷系统资源
同类大规模的IT数据中心希望以“分阶段可重复”的方式部署设备
高密度、高性能计算数据中心重复部署大量服务器，希望按服务器规模重新确定容量
有大型灾备数据中心的需求
微型数据中心
微型数据中心其实是全预制化数据中心的一种特殊类型，但鉴于这种方案具有将所有组件都置于单个结构中的特性，本文还是将它作为一种独立的配置方式。图10是微型数据中心的示例。微型数据中心是一个独立的安全计算环境，包括所有的存储、处理和所需的网络以运行客户的应用。它通常以一个单体柜来运输，而且包括所有必须的供电、制冷、安防以及相关的管理工具（DCIM）。微型数据中心是在工厂中完成组装和测试的。
当多种功能集成到单个模块之中时，容量通常会成为“瓶颈”。典型的微型数据中心（集电源、制冷、IT）容量限制大约为单个模块150kW左右，譬如ISO标准化集装箱。如果模块被分成几部分送达现场，并重新拼接，那么其对容量的限制将更高。除非现场需要2个或3个以上微型数据中心模块，否则其成本是高昂的。
尽管这种配置方式被称为“一体型”微型数据中心，但通常它还需要一些额外的外部配套基础设施的支持，比如说发电机或冷水机组。还有一种特殊情况是只有IT系统和制冷系统集成在单个封闭空间内，而UPS电源模块安置在另一个单独的模块内。这种方式常用于新风制冷设计中，它的IT设施允许使用直接新风制冷，或者通过空气热交换器间接进行制冷。
图 10 微型预制化数据中心示例
微型数据中心通常应用于以下情形：
满足实时或近于实时应用的数据处理需求。例如，工厂自动化（比如：机器人），工业自动化（比如：起重机）等等
临时的需求场合，如军事用途、体育赛事报道或者其他临时活动用途
数据中心能否移动至关重要
远程分站点需要小于150kW容量的小型数据中心
多用途设施中的小型数据中心，需要对所有功能实现自主控制
位于恶劣环境中的数据中心，如工业现场、油井平台等场所
有小型灾备数据中心的需求
结论
预制模块化数据中心的实施方案选择众多，但由于缺少标准的专业术语描述和界定，加大了选择合适方案类型的难度。最优化的配置方式，包括选择正确的功能模块和外观特征，取决于应用场合和特定的业务需求。有时候全预制化数据中心是最佳方案，有时候则要选择由预制化模块和传统系统混合组成的部分预制化数据中心方案。深刻理解各种外观特征的局限和优势有助于确定最优方案的选择。最后，部署速度、可扩展性、空间限制、容量以及现金流等业务需求也对最优方案的选择起着驱动作用。
这三期我们对数据中心功能模块、外观特征和配置方式进行了详细的阐述和介绍，理解这三种属性的优势和局限，最终有助于我们确定实施的最优方案。
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